谷物干燥工藝與設(shè)備中存在的問題及對(duì)策

【摘要】近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國谷物干燥技術(shù)水平也有了一定的提高，行業(yè)內(nèi)關(guān)于谷物干燥的干燥工藝、干燥設(shè)備被不斷研發(fā)出，技術(shù)水平、結(jié)構(gòu)性能等也都有了明顯的改善。針對(duì)我國現(xiàn)階段的谷物干燥工藝應(yīng)用情況，本文從谷物干燥設(shè)備的分類入手，就谷物干燥工藝和干燥設(shè)備在使用中存在的問題進(jìn)行論述，并在此基礎(chǔ)上提出幾點(diǎn)相應(yīng)的問題解決建議，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】谷物；干燥工藝；干燥設(shè)備；問題；解決對(duì)策

谷物干燥作為谷物收獲工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)谷物產(chǎn)量與質(zhì)量有著極為重要的影響。在谷物收獲以后，如果不采取相關(guān)措施盡快將谷物中所含有的水分進(jìn)行烘干，谷物就很容易因?yàn)椴桓稍锒兠範(fàn)€，導(dǎo)致谷物損失、減產(chǎn)。因此，在谷物收獲以后，一定要采取措施，最好是利用谷物干燥機(jī)將其烘干，以便于谷物儲(chǔ)藏。下面對(duì)谷物干燥工藝以及谷物干燥設(shè)備進(jìn)行論述，著重探討谷物干燥中所存在的問題，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策。

一、谷物干燥設(shè)備分類

谷物干燥是谷物收獲中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是烘干實(shí)時(shí)收獲谷物的最佳途徑。谷物干燥技術(shù)大多通過谷物干燥設(shè)備來完成，可更加充分、有效的烘干谷物，更利于谷物的儲(chǔ)存。盡管我國現(xiàn)有的谷物干燥設(shè)備類型很多，但其干燥的基本原理與干燥工藝流程大致上都相同。工作時(shí)都是利用干燥介質(zhì)所具有的熱功能來將谷物中的水分完全蒸干、烘干，使谷物變得干燥。國內(nèi)現(xiàn)有的谷物干燥工藝和干燥設(shè)備，按照不同標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分類時(shí)，主要可分為以下幾個(gè)類別：

1、按干燥介質(zhì)的溫度分類

如果按照谷物干燥介質(zhì)的溫度來進(jìn)行分類，市面上現(xiàn)有的谷物干燥機(jī)大致可分為三類，即高溫干燥、常溫干燥以及低溫干燥。三種干燥設(shè)備中，第一種高溫干燥具有著熱風(fēng)溫度高的特點(diǎn)，更加適用于水分含量較高的谷物；而第二種常溫干燥與第三種低溫干燥相對(duì)來說都比較耗能，尤其是低溫干燥，它被公認(rèn)為所有干燥設(shè)備中能源利用率最高的一種設(shè)備，國內(nèi)當(dāng)前對(duì)它的研究還有待深入。

2、按空氣和糧食所做的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來分

如果按照空氣和糧食所做的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來分類，現(xiàn)階段常用的谷物干燥工藝主要可分為以下幾類：順流干燥、逆流干燥、橫流干燥以及混流干燥。從相應(yīng)干燥機(jī)白身性能上比較，認(rèn)為：機(jī)型優(yōu)先選擇順序依次為混流設(shè)備、順流設(shè)備和橫流設(shè)備；混流設(shè)備干燥時(shí)降水幅度大、磚結(jié)構(gòu)串聯(lián)烘干設(shè)備能耗省、烘干品種范圍寬、故障率低、環(huán)保指標(biāo)較好，為首選機(jī)型。

二、谷物干燥工藝和干燥設(shè)備存在的問題

從我國目前的谷物干燥工藝應(yīng)用情況來看，谷物干燥中明顯存在的、情況較為突出的幾個(gè)主要問題為：中小型谷物干燥設(shè)備數(shù)量短缺；谷物干燥質(zhì)量差，具體實(shí)施時(shí)，谷物干燥工藝不科學(xué)、不合理；干燥能耗高，不利于節(jié)能工作開展等。

1、干燥設(shè)備短缺

盡管我國有關(guān)業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)開始大力研制可用于谷物烘干，提高谷物產(chǎn)量與生產(chǎn)價(jià)值的谷物干燥設(shè)備，但總的來說，國內(nèi)現(xiàn)有的谷物干燥設(shè)備形式、設(shè)備數(shù)量仍然是單一且短缺的。再加上現(xiàn)有的谷物干燥設(shè)備多為大型的橫流式和混流式干燥機(jī)，而這兩類干燥機(jī)的生產(chǎn)成本又比較高，實(shí)際可利用率低，所以在實(shí)際應(yīng)用中并不具備多大優(yōu)勢(shì)。人們對(duì)這兩類設(shè)備的應(yīng)用范圍也比較狹窄。就目前的情勢(shì)來看，國內(nèi)市場(chǎng)很是缺乏一些中小型的谷物干燥機(jī)。

2、谷物干燥工藝不合理，獲得的谷物干燥質(zhì)量差

傳統(tǒng)的谷物干燥工藝相對(duì)比較簡單，干燥設(shè)備在構(gòu)造結(jié)構(gòu)上較為粗糙，所以在正式實(shí)施應(yīng)用，對(duì)谷物進(jìn)行烘干時(shí)，很有可能發(fā)生因難以適應(yīng)谷物特點(diǎn)而干燥質(zhì)量低下的現(xiàn)象。生活中常見的谷物干燥不合理現(xiàn)象有過熱干燥、干燥不勻、干燥爆腰、焦糊等。

3、干燥耗能量大，能耗高

需要注意的是，谷物干燥是一項(xiàng)高能耗工作，不論哪一種干燥設(shè)備，其在對(duì)谷物進(jìn)行干燥、烘干時(shí)，所消耗的能量都是巨大的。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，谷物中，水稻在干燥加工過程中所消耗的能量占據(jù)了水稻整個(gè)生產(chǎn)加工過程所耗總能量的64%。這一耗能比值極為重大。

三、對(duì)策探討

1、發(fā)展中小型干燥設(shè)備

發(fā)展中小型干燥設(shè)備已成為迫在眉睫的問題。在較短時(shí)問內(nèi)引進(jìn)國外的先進(jìn)機(jī)型，消化吸收開發(fā)出適合我國國情的中小型谷物干燥機(jī)是緩解上述矛盾的一條出路。同時(shí)借助政府的推動(dòng)力，將小型干燥機(jī)械發(fā)展成戶用型，即主要由農(nóng)民白主經(jīng)營，發(fā)展系列化機(jī)型，以適應(yīng)各級(jí)生產(chǎn)規(guī)模的需要。大型谷物干燥設(shè)備可在大型農(nóng)場(chǎng)中繼續(xù)實(shí)施，即農(nóng)場(chǎng)集中干燥型。

在發(fā)展中小型干燥機(jī)的進(jìn)程中，國外有些機(jī)型值得借鑒。日本干燥技術(shù)水平高，現(xiàn)在每年生產(chǎn)谷物干燥機(jī)3.6萬臺(tái)，96%為水稻循環(huán)式干燥機(jī)，以中小型為主，容量為0.5～10t，其高效循環(huán)式干燥機(jī)代表了世界水稻干燥機(jī)的領(lǐng)先水平。借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)機(jī)型，結(jié)合我國生產(chǎn)規(guī)模和作物特點(diǎn)，應(yīng)加快研究開發(fā)中小型移動(dòng)式谷物干燥機(jī)系列化機(jī)型。

2、采用新能源，降低干燥能耗

降低能耗應(yīng)從熱源提供上下功夫。在產(chǎn)生熱介質(zhì)的方法中，鍋爐產(chǎn)生蒸汽再經(jīng)換熱器加熱空氣的系統(tǒng)，造價(jià)低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱風(fēng)溫度低；采用燃燒煙氣與空氣直接混合的系統(tǒng)，污染糧食；采用熱風(fēng)爐問接加熱空氣的干燥系統(tǒng)中，熱管熱風(fēng)爐是近年來出現(xiàn)的新型加熱設(shè)備。熱管是具有高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，熱管交換器結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高、耗用金屬量少、力消耗少，是一種高效緊湊、耐用的換熱設(shè)備，應(yīng)用于熱風(fēng)爐，是解決干燥設(shè)備較高耗電量的一個(gè)出路。研究結(jié)果證明，熱管式熱風(fēng)爐實(shí)用性強(qiáng)，高效節(jié)能，能燒劣質(zhì)煤，污染少、機(jī)械化程度高。但存在的問題是：熱管耐熱溫度不高，不能直接放在爐膛或爐中，若能解決該問題，將作為新一代熱風(fēng)爐而廣泛采用。

3、探索干燥新工藝

3.1結(jié)合式谷物干燥工藝

結(jié)合式谷物干燥工藝就是通過順流、順逆流等結(jié)合式谷物干燥設(shè)備，將烘干、冷卻、緩蘇結(jié)合為一體的工藝。其特點(diǎn)是降水大，烘干后谷物品質(zhì)好。結(jié)合式干燥工藝中，干燥緩蘇交替進(jìn)行，高低溫度介質(zhì)同時(shí)作業(yè)，經(jīng)實(shí)踐證明，是比較理想的干燥設(shè)備。

3.2使用新介質(zhì)

傳統(tǒng)的干燥介質(zhì)是空氣、煙氣或者二者混合物。在應(yīng)用傳統(tǒng)介質(zhì)的普通干燥機(jī)中，一直存在著干燥時(shí)谷粒表層溫度高，里層溫度低（溫度梯度）；而水分是內(nèi)層大而外層?。穸忍荻龋﹥煞N現(xiàn)象，這是阻礙水分?jǐn)U散的主要原因。改變傳統(tǒng)介質(zhì)，采用干濕糧混合干燥工藝，可以解決了這個(gè)問題。

四、結(jié)束語

谷物干燥的重要性已得到充分認(rèn)識(shí)，其應(yīng)用將越來越廣泛和普及；干燥技術(shù)中的存在問題通過各種實(shí)驗(yàn)研究及實(shí)踐應(yīng)用將被人們逐步得以解決。繼續(xù)開展干燥基礎(chǔ)理論、干燥設(shè)備最佳參數(shù)組合方案的研究，采用新的干燥工藝，開發(fā)利用新能源，大力開發(fā)研制面向農(nóng)村的中小型可移動(dòng)式干燥設(shè)備，將是干燥技術(shù)今后的主要發(fā)展方向。

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